[00113385]汽轮机关键零部件专用复杂高效数控刀具开发与刀具在线监控技术研究

汽轮机、燃气轮机关键零部件,如转子、转槽等,在高温、高压、高转速的环境下工作,不仅承受静压力的影响,还要承受热冲击、机械冲击等动态载荷,材料需具备高强度、抗腐蚀、耐磨、抗疲劳等特性,因此,在所用材料上新型难加工材料如高温合金、高强度合金钢、不锈钢、复合材料等占据了相当大的比重,同时零件要有良好的加工精度、表面质量和配合精度,才能保证正常运行。所以轮机关键零部件在加工过程中切削力大,切削温度高,造成刀具的快速磨损和已加工表面质量的恶化,增加了零件在加工过程中的报废和使用过程中的失效危险,继而对刀具的高温红硬性、弯曲剪切强度、抗磨损抗粘接、摩擦系数等有很高要求;与此同时,高精度复杂型面的切削对数控刀具本身的结构及精度也提出了更高的要求。 针对汽轮机、燃气轮机关键零部件难加工及精度要求高的特点,设计和开发出2种满足汽轮机关键零部件加工要求的专用复杂高效数控刀具,获得了生产应用,产生了较好的经济效益,刀具产品的产值500万、销售460万,取代进口刀具,实现刀具国产化,从而推动我国刀具技术领域的快速发展,实现我国高端刀具的国产化的社会效益。 通过研究开发在线刀具状态监控装置,分析实际加工的刀具状态数据,开发出刀具在线监控技术,建立刀具加工状态和寿命判断技术判断加工过程中的刀具异常及预测刀具寿命,从而保证零件加工的效率和质量,获得了在用户企业进行实际验证,并形成应用示范,从而推动项目研究成果的行业应用推广的社会效益。